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FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN QUÍMICA INDUSTRIAL VII SEMESTRE PRÁCTICA 4. Sólidos totales en aguas residuales Equipo 1 Puntaje:_____ __ Integrantes Eduardo José Burgos Valencia Linda Griselda Canché Can Carlos Idelfonso Vera Pech Profesor: Pablo Oscar Acereto Escoffie ANÁLISIS INDUSTRIALES
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Equipo 1 Practica 4 Solidos Totales

Jan 03, 2016

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Page 1: Equipo 1 Practica 4 Solidos Totales

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN

QUÍMICA INDUSTRIAL

VII SEMESTRE

PRÁCTICA 4. Sólidos totales en aguas residuales

Equipo 1 Puntaje:_______

Integrantes

Eduardo José Burgos Valencia

Linda Griselda Canché Can

Carlos Idelfonso Vera Pech

Profesor:

Pablo Oscar Acereto Escoffie

Fecha de entrega: viernes 12 de octubre del 2012

ANÁLISIS INDUSTRIALES

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Práctica número 4Sólidos totales en aguas residuales

Introducción.La creciente importancia que tiene la conservación de los recursos naturales ha despertado en el hombre, la búsqueda de métodos para cuidarlos y recuperarlos. De aquí que uno de los recursos de vital importancia para el hombre, como lo es el agua, sea objeto de estudio. Las aguas residuales son aquellas que han sido utilizados en los diferentes sistemas de fabricación, producción o manejo industrial, ya que para ser desechadas necesitan ser tratadas previamente, de tal manera que puedan ser adecuadas para su ubicación en las respectivas redes de vertido, depuradoras o sistemas naturales. Las impurezas se encuentran en el agua como materia en suspensión, coloidal o en solución (Cámara, et al, Manual de diseño para plantas de tratamiento de aguas residuales alimenticias, en la web). Las cuatro fuentes fundamentales de aguas residuales son:

1) Aguas domésticas o urbanas.2) Aguas residuales industriales.3) Escorrentías de usos agrícolas.4) Pluviales.

Normalmente las aguas residuales, tratadas o no, se descargan finalmente a un receptor de aguas superficiales (mar, río, lago, etc) que se considera medio receptor (Ramalho, 1996.).Los sólidos totales (orgánicos e inorgánicos) de aguas residuales son, por definición, los residuos que quedan una vez que la parte líquida se ha evaporado y el remanente se ha secado a peso constante a 103º C. Se hace distinción entre sólidos disueltos y no disueltos (esto es, en suspensión) evaporando muestras de aguas residuales filtradas y sin filtrar. Existen varias categorías de sólidos comprendidos dentro de los sólidos totales, se tienen los sólidos suspendidos, sólidos disueltos, sedimentables, fijos y volátiles. Para facilitar la visualización de la clasificación se pone el siguiente cuadro (Henry y Heike, 1999; Lanore, 1999):

Los sólidos sedimentables son partículas sólidas que se depositan en el fondo de un recipiente por acción de la gravedad. El método al que se que se usa para su medición se basa en la propiedad que tienen los materiales sólidos de asentarse a niveles progresivos de acuerdo con sus diferentes densidades (Ramos, et al, 2002). Los sólidos suspendidos totales están constituidos por sólidos sedimentables, sólidos en suspensión y sólidos coloidales, cuyo tamaño de partícula no pasa el filtro estándar de fibra de vidrio. Se pasa una muestra bien mezclada por un filtro estándar de fibra de vidrio y el residuo contenido en el mismo se seca a peso constante de 103-105 ºC. El aumento de peso del filtro representa los sólidos totales en suspensión. Si este material obtura el filtro y prolonga la operación de filtrado, la diferencia entre el total de sólidos y el total de sólidos disueltos puede proporcionar un cálculo aproximado de los sólidos totales en suspensión (Ramos, et al, 2002).Los sólidos pueden afectar negativamente a la calidad del agua o su suministro de muchas maneras. La determinación de sólidos es importante en el control de procesos de tratamiento biológico y físico de aguas residuales, y para evaluar el cumplimiento de las limitaciones que regulan su vertido (Lanore, 1999).

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Procedimiento. Sólidos sedimentables.

Objetivo.Determinar volumétricamente los sólidos sedimentables en aguas.

Material. Cono de sedimentación tipo Imhoff (p/v) escala completa de un litro. Varilla de vidrio de 50 cm. Soporte universal. Piseta.

Procedimiento analítico.1. Llenar directamente el cono de Imhoff hasta el aforo de 1 L.2. Dejar reposas 45 min. para que sedimente las partículas.3. Una vez trascurrido el tiempo agitar suavemente los lados del cono con un agitador

(varilla de vidrio) o por rotación para que sedimenten los sólidos adheridos a la pared del cono.

4. Tomar directamente la lectura en la escala del cono. Las unidades son mL/L

Material flotante.

Objetivo.Determinar el material flotante de aguas.

Materiales. Vaso de precipitado 1-2 L. Malla de material químicamente inerte (acero inoxidable). Recipiente de boca no menor de 7 cm de diámetro, con un volumen de 2 litros.

Reactivos.Agua destilada.

Procedimiento.1. Se vierten aproximadamente las dos terceras partes superiores de la muestra a través

de la malla teniéndose cuidado de que la materia flotante que sobrenada, quede retenida en ella.

2. Emplear una cucharilla para arrastrar hacia la malla toda aquella materia flotante que todavía quedara sobre la superficie de la muestra que se está vertiendo o aquella adherida a las paredes del recipiente.

3. Inmediatamente después de filtrar la muestra se procede al examen de la malla.4. Observar a simple vista la malla, para diagnosticar la ausencia o presencia de

material flotante.

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Sólidos totales, fijos y volátiles (ST, SF, SV) Sólidos suspendidos totales, fijos y volátiles (SST, SSF, SSV); sólidos disueltos totales fijos y volátiles (SDT, SDF, SDV).

Objetivo.Determinar el contenido de sólidos totales, sólidos totales volátiles, sólidos suspendidos totales, sólidos suspendidos volátiles, sólidos disueltos totales y sólidos disueltos volátiles, en aguas naturales y residuales.

Equipos. Balanza analítica, con sensibilidad de 0.0001 g. Mufla eléctrica capaz de mantener una temperatura de 550o más menos 25o C. Estufa con control de temperatura capaz de mantener de 103oC a 105o C Equipo para evaporación previa (ya sea placa de calentamiento, baño María).

Materiales. Cápsula de porcelana de 200 ml de capacidad (ST, STV, STF, SDT, SDV, SDF). Crisoles de Gooch 30 ml (SST, SSV, SSF). Porta Gooch (SST, SSV, SSF). Matraz Kitazato. Probeta de 100 ml. Piseta. Filtros de microfibra de vidrio (SST, SSV) Whatman 934AH o Gelman tipo AE o

milipore tipo AP40. Desecador con gel de sílica. Pinza para crisol. Manguera para vacío.

Reactivos. Agua destilada.

Procedimiento analítico.

Procedimiento A.Sólidos totales.1. Tomar una cantidad de muestra que contenga como mínimo 25 mg de sólidos

totales, generalmente 100 ml de muestra es un volumen adecuado.2. Transferir la muestra a la capsula que previamente ha sido puesta a peso constante a

550o C.3. Secar la muestra en la estufa a 103-105o C hasta peso constante.Nota: con el objeto de abatir el tiempo de la prueba, se recomienda una pre-evaporación, reduciendo a la muestra a un volumen mínimo tal, que se eviten proyecciones o pérdidas de la misma. La muestra una vez evaporada se introduce en la estufa y se lleva a sequedad hasta peso constante.4. Enfriar en desecador hasta temperatura ambiente y determinar su masa.

Sólidos totales volátiles.

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1. La capsula conteniendo el residuo se introduce a la mufla a 550o C durante 45 minutos. Sacar la capsula, enfriar en un desecador y determinar su masa.

Procedimiento B.Sólidos suspendidos totales. Preparación del medio filtrante.1. Colocar un disco de fibra de vidrio en el crisol Gooch con la superficie rugosa hacia

arriba, teniendo cuidado de que el disco cubra completamente las perforaciones del Gooch.

2. Colocar el crisol y el disco en un aparato de filtración, aplicando vacío. Lavar el disco con agua dejando que el agua se drene totalmente.

3. Suspender el vacío y llevar el crisol a masa constante en la mufla a una temperatura de 550o C durante 15 a 20 minutos. Sacar el crisol dejar enfriar y determinar su masa.

Preparación de la muestra.1. Colocar el crisol con el disco en el aparato de filtración y aplicar vacío.2. Humedecer el disco con agua.3. Medir con una probeta un volumen adecuado de la cantidad seleccionada de muestra

previamente homogeneizada la cual depende de la concentración esperada de sólidos suspendidos.

4. Filtrar la muestra a través del disco y aun aplicando vacío, lavar el disco tres veces con 10 mL de agua, dejando que el agua drene totalmente en cada lavado.

5. Suspender el vacío y secar el crisol en la estufa a una temperatura de 103 a 105 o C durante una hora.

6. Sacar el crisol, dejar enfriar en un desecador a temperatura ambiente y determinar su masa.

Sólidos suspendidos volátiles.1. Para conocer el contenido de sólidos suspendidos volátiles, se procede de la manera

siguiente.2. El crisol conteniendo el residuo y el diseño se introduce a la mufla a una

temperatura de 550º C.3. El contenido de sólidos suspendidos volátiles, se calcula con la siguiente expresión.

Procedimiento C.Para sólidos disueltos totales y sólidos disueltos volátiles.1. Determinar los sólidos disueltos totales por diferencia entre los sólidos totales

menos los suspendidos totales.2. Determinar los sólidos disueltos volátiles por diferencia entre los sólidos totales

volátiles y sólidos suspendidos volátiles.

Resultados y observaciones.

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La muestra analizada fue agua residual proveniente de una cocina económica.

Sólidos sedimentables.Se observaron 4 fases, como se muestra en la figura 1:

Figura 1. Se formaron 4 fases al dejar reposar la muestra de agua durante 45 minutos. La primera tuvo los sólidos más grandes. Gradualmente cada fase

presentó menos turbidez y sólidos menos grandes que la anterior, en sentido de abajo hacia la superficie.

Como se puede observar en la figura, en la fase de más abajo se depositaron los sólidos más grandes y gruesos. Su altura, según la escala del cono de Imhoff, fue de 50 mL/L. En la segunda fase (yendo en el sentido de abajo hacia la superficie) se encontraron sólidos más pequeños, pero observables. Su altura llegó a los 100 mL/L, por lo que, restando los 50 mL/L de la primera capa, la lectura fue de 50 mL/L de sólidos. En la tercera y cuarta fases se encontraron los sólidos más pequeños y no observables, siendo la capa más superficial (la cuarta fase) la menos turbia de las 4. La tercera fase llegó a una altura de aproximadamente 240 mL/L, es decir, 140 mL/L, si se le resta los 100 mL/L que ocuparon las dos fases anteriores. La cuarta fase llegó a los 1000 mL, siendo su contenido neto de 760 mL/L, restando el volumen ocupado por las demás capas.En la figura 2 se muestran las cuatro fases por separado

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Figura 2. Las fases formadas. Arriba a la izquierda se encuentra la capa más profunda, donde pueden observarse los sólidos más grandes. A la derecha se

encuentra la segunda capa, que tiene sólidos menos grandes, pero observables. Abajo a la izquierda se encuentra la tercera capa. La cuarta capa se presenta

abajo a la derecha, y es la que presentó menor turbidez.

Materia flotante.Resultado: Presencia de materia flotante. Se realizó por simple observación, debido a que se observaron fácilmente las partículas en la muestra, por lo que no hubo necesidad de realizar la metodología de la práctica.

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Sólidos totales, totales fijos y totales volátiles.Sólidos totales (ST). En el cuadro 1 se muestran los pesos de las cápsulas, las cápsulas y la muestra después del secado y la cápsula y las cenizas después de la calcinación:

Cuadro 1. Pesos de la cápsula, peso seco de la muestra y la cápsula y peso de la cápsula con la muestra después de la calcinación

Número de cápsula

Peso de la cápsula (g)

Volumen de la muestra (mL)

Peso de la cápsula y la

muestra después del secado (g)

Peso de la cápsula y de la

muestra después de la

calcinación (g)1 154.2546 100 158.0915 154.63882 155.4746 10 156.1725 155.48753 165.638 100 170.7702 166.00954 157.8929 10 158.3565 157.9264

Cápsula 1.El peso de la cápsula vacía fue de 154.2546 g y el peso de la cápsula con la muestra después del secado fue 158.0915 g. Se tomaron 100 mL de muestra. Los sólidos totales se calcularon con la siguiente ecuación:

ST=( P1−P2

V )(1 x106)

En esta ecuación, P1 es el peso de la cápsula y la muestra después del secado, P2 es el peso de la cápsula, y V es el volumen de muestra. Sustituyendo con los datos dados anteriormente:

ST=( 158.0915 g−154.2546 g100 mL ) (1 x106 )=38369 ppm

Cápsula 2.Los datos para realizar el cálculo se muestran en el cuadro 1

ST=( 156.1725 g−155.4746 g10 mL ) (1 x1 06 )=69790 ppm

Cápsula 3.El peso de la cápsula vacía fue de 165.638 g y el peso de la cápsula con la muestra después del secado fue 170.7702 g. Se tomaron 100 mL de muestra. Sustituyendo con los datos dados anteriormente:

ST=( 170.7702 g−165.638 g100 mL ) (1x 106 )=51322 ppm

Page 9: Equipo 1 Practica 4 Solidos Totales

Cápsula 4.El peso de la cápsula vacía fue de 157.8929 g y el peso de la cápsula con la muestra después del secado fue 158.3565 g. Se tomaron 10 mL de muestra. Sustituyendo con los datos dados anteriormente:

ST=( 158.3565 g−157.8929 g10 mL ) (1 x1 06 )=46360 ppm

Sólidos totales volátiles (STV).Cápsula 1.En esta determinación, debido a que la cápsula con la muestra, que estaban a temperatura ambiente, se pusieron dentro de la mufla a 550º C, se quemaron parte de los residuos y hubo pérdida de muestra por proyección de partículas. El peso del residuo sobrante fue de 154.6388 g. Este peso se usará para calcular los sólidos totales volátiles. Los sólidos totales volátiles se calcularon con la siguiente ecuación:

STV=( P1−P3

V )(1x 106)

En esta ecuación, P1 es el peso de la cápsula y la muestra después del secado, P3 es el peso de la cápsula y la muestra después de la calcinación, y V es el volumen de muestra. Sustituyendo con los datos dados anteriormente:

STV=( 158.0915 g−154.6388 g100 mL )(1 x1 06 )=34527 ppm

Cápsula 2.Los datos para realizar los cálculos están en el cuadro 1:

STV=( 156.1725 g−155.4875 g10 mL )(1 x1 06 )=68500 ppm

Cápsula 3.De los datos del cuadro 1, el peso de la cápsula con la muestra seca fue 170.7702 g y el peso del crisol con la muestra después del cenizado fue de 166.0095 g. La conentración de sólidos totales volátiles fue:

STV=( 170.7702 g−166.0095 g100 mL ) (1 x1 06 )=47607 ppm

Cápsula 4.De los datos del cuadro 1, el peso de la cápsula con la muestra seca fue 158.3565 g y el peso del crisol con la muestra después del cenizado fue de 157.9264 g. La concentración de sólidos totales volátiles fue:

STV=( 158.3565 g−157.9264 g10 mL ) (1 x 106 )=43010 ppm

Page 10: Equipo 1 Practica 4 Solidos Totales

Sólidos totales fijos (STF).Se calcula por la diferencia entre los sólidos totales y los sólidos totales volátiles. En el caso de la cápsula 1, se tiene un error a considerar debido a la pérdida de muestra durante la calcinación:

Cápsula 1:STF=38369 ppm−34527 ppm=3842 ppm

Cápsula 2:STF=69790 ppm−68500 ppm=1290 ppm

Cápsula 3. STF=51322 ppm−47607 ppm=3715 ppm

Cápsula 4. STF=46360 ppm−43010 ppm=3350 ppm

Sólidos suspendidos totales, suspendidos fijos y suspendidos volátiles.En el cuadro 2 se muestran los valores para los pesos de crisol, volumen de muestra, peso de crisol con muestra después del secado y peso del crisol con muestra después del cenizado. El volumen de muestra filtrado es diferente en cada repetición debido a que no se pudo filtrar toda la muestra ya que la gran cantidad de sólidos tapaba los poros del filtro del crisol de Gooch.

Cuadro 2. Peso de los crisoles, de los crisoles y la muestra después del secado, de los crisoles y las cenizas y volumen de muestra filtrado

Número de crisol

Peso de la crisol (g)

Volumen filtrado de la

muestra (mL)

Peso de la crisol y la muestra

después del secado (g)

Peso de la crisol y de la

muestra después de la

calcinación (g)1 27.7761 5 27.8706 27.78402 20.5204 2 20.5493 20.52083 22.7341 10 22.9840 -----------4 22.5647 2 22.6052 22.5658

Sólidos suspendidos totales (SST). Crisol 1.El peso del crisol vacío fue de 27.7761 g y el peso del crisol con la muestra filtrada después del secado fue 27.8706 g. Se filtraron 5 mL de muestra. Los sólidos totales se calcularon con la siguiente ecuación:

SST=( P4−P5

V )(1 x106)

En esta ecuación, P4 es el peso del crisol y la muestra después del filtrado y del secado, P5 es el peso del crisol, y V es el volumen de muestra. Sustituyendo con los datos dados anteriormente:

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SST=( 27.8706 g−27.7761 g5 mL ) (1 x1 06 )=18900 ppm

Crisol 2.En el cuadro 2 se muestran los pesos para realizar los cálculos. Sustitiyendo en la ecuación con los datos:

SST=( 20.5493 g−20.5204 g2mL )( 1 x 106 )=14450 ppm

Crisol 3. En el cuadro 2 se muestran los datos para realizar el cálculo. El peso del crisol es 22.7341 g y el de la muestra seca en el crisol es de 22.9840 g:

SST=( 22.9840 g−22.7341 g10 mL ) (1 x1 06 )=24990 ppm

Crisol 4. En el cuadro 2 se muestran los datos para realizar el cálculo. El peso del crisol es 22.5647 g y el de la muestra seca en el crisol es de 22.6052 g:

SST=( 22.6052 g−22.5647 g2mL ) (1 x106 )=20250 ppm

Sólidos suspendidos volátiles (SSV).Crisol 1.El peso del residuo sobrante fue de 27.7840 g. Los sólidos totales volátiles se calcularon con la siguiente ecuación:

SSV=(P4−P6

V )(1 x 106)

En esta ecuación, P6 es el peso del crisol y los residuos después de la calcinación, P4 es el peso del crisol y la muestra después del secado, y V es el volumen de muestra. Sustituyendo con los datos dados anteriormente:

SSV=(27.8706 g−27.7840 g5mL ) (1x 106 )=17320 ppm

Crisol 2.Los sólidos suspendidos volátiles se calculan usando los datos del cuadro 2:

Page 12: Equipo 1 Practica 4 Solidos Totales

SSV=(20.5493 g−20.5208 g2 mL ) (1 x 106 )=14250 ppm

Crisol 3.Anteriormente se hizo la observación de que el contenido de la cápsula 1 (sólidos totales) se quemó en la mufla al colocarlo dentro del aparato directamente a una temperatura elevada. El crisol 3 se encontraba dentro de la mufla y su contenido también fue quemado. En este caso no se pudo recuperar el contenido, por lo que no se pesó y no fue posible realizar los cálculos de SSV para esta muestra.

Crisol 4.Usando los datos de la tabla 4 se calcularon los sólidos suspendidos volátiles:

SSV=(22.6052 g−22.5658 g2mL )(1 x1 06 )=19700 ppm

Sólidos suspendidos fijos (SSF).Se calcularon por la diferencia entre los sólidos suspendidos totales y los sólidos suspendidos volátiles. Como no se tienen resultados para SSV en el crisol 3, se omitió su cálculo.

Crisol 1:SSF=18900 ppm−17320 ppm=1580 ppm

Crisol 2:SSF=14450 ppm−14250 ppm=200 ppm

Crisol 4:SSF=20250 ppm−19700 ppm=550 ppm

Sólidos disueltos totales (SDT).Se calcularon a partir de la diferencia entre sólidos totales y sólidos suspendidos totales.

Muestra 1:SDT=38369 ppm−18900 ppm=19469 ppm

Muestra 2:SDT=69790 ppm−14450 ppm=55340 ppm

Muestra 3:SDT=51322 ppm−24990 ppm=26332 ppm

Muestra 4:SDT=46360 ppm−20250 ppm=26110 ppm

Page 13: Equipo 1 Practica 4 Solidos Totales

Sólidos disueltos volátiles (SDV):Se calcularon por la diferencia entre los sólidos totales volátiles y los sólidos suspendidos volátiles. Como no se midió la cantidad de SSV para la muestra 3, se omitió su cálculo:

Muestra 1:SDV =34527 ppm−17320 ppm=17207 ppm

Muestra 2:SDV =68500 ppm−14250 ppm=54250 ppm

Muestra 4:SDV =43010 ppm−19700 ppm=23310 ppm

Resultados finales.Sólidos sedimentables.En el cuadro 3 se muestra la cantidad de sólidos sedimentables obtenida y su comparación con la cantidad de sólidos sedimentables de la NOM –SEMARNAT-1996 para sistemas de descarga de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o municipal:

Cuadro 3. Resultados obtenidos para sólidos sedimentables y suResultado obtenido en la muestra

(mL/L)Cantidad máxima permisible en la

NOM- SEMARNAT-1996 (mg/L) por mes

50-100 5

Materia flotante.Hay presencia de materia flotante en la muestra.

Sólidos totales.En el cuadro 4 se muestran los resultados obtenidos para sólidos totales (ST), sólidos totales volátiles (STV) y sólidos totales fijos (STF) y se compara con una cantidad recomendada de sólidos totales en aguas para suministro público (Romero, 1999):

Cuadro 4. Resultados obtenidos para sólidos totales (ST, STV y STF) y su comparación con la cantidad máxima recomendada en agua potable

Muestra Volumen (mL)

Sólidos totales (ppm)

Sólidos totales

volátiles (ppm)

Sólidos totales fijos

(ppm)Cantidad máxima

recomendada de ST (ppm)

en aguas potables

1 100 38369 34527 38421000 2 10 69790 68500 1290

Page 14: Equipo 1 Practica 4 Solidos Totales

3 100 51322 47607 37154 10 46360 43010 3350

Sólidos suspendidos.En el cuadro 5 se muestran los resultados obtenidos para sólidos suspendidos totales (SST), sólidos suspendidos volátiles (SSV) y sólidos suspendidos fijos (SSF) y se compara con la cantidad de sólidos suspendidos en composiciones típicas de aguas residuales domésticas (http://cidta.usal.es).

Cuadro 5. Resultados para sólidos suspendidos (SST, SSV y SSF) y su comparación con la composición típica de SST en aguas residuales domésticas

(http://cidta.usal.es)Muestra Volumen

(mL)Sólidos

suspendidos totales (ppm)

Sólidos suspendidos

volátiles (ppm)

Sólidos suspendido

s fijos (ppm)

SST en aguas

residuales domésticas

(ppm)1 5 18900 17320 1580

100-3502 2 14450 14250 2003 10 24990 -------- -------4 2 20250 19700 550

Sólidos disueltos.En el cuadro 6 se muestran las cantidades de sólidos totales disueltos (SDT), sólidos disueltos volátiles (SDV) y sólidos disueltos fijos (SDF) y se compara con la cantidad máxima permitida en aguas potables, según la NOM-127-SSA1-1994:

Cuadro 6. Resultados para sólidos disueltos (SDT, SDV y SDF) y su comparación con la NOM-127-SSA1-1994:

Muestra Sólidos disueltos

totales (ppm)

Sólidos disueltos volátiles (ppm)

Sólidos disueltos fijos

(ppm)

Cantidad máxima de

sólidos totales disueltos

(ppm) en agua potable

(NOM-127-SSA1-1994)

1 19469 17207 226210002 55340 54250 1090

3 26332 ----------------- -------------4 26110 23310 2800

Discusiones.De los resultado de los cuadros 4, 5 y 6 se puede observar que los resultados obtenidos estuvieron muy alejados uno a otro en cada incremento de muestra, lo cual se puede deber, entre otras razones, al muestreo hecho. Al momento de tomar los incrementos de muestra, se agitó el frasco con la muestra, pero no se garantizó la homogeneización de toda la muestra, ya que contenía muchas partículas sólidas flotantes que no se podían disolver ni homogeneizar fácilmente el contenido del frasco. Además, los volúmenes

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analizados en cada incremento de muestra no fueron iguales, tanto para sólidos totales como para sólidos volátiles, lo cual también puede dar resultado a errores. Sin embargo, se realizaron algunas discusiones generales, ya que se tuvieron valores muy por encima de los límites máximos de concentración de sólidos en normas y recomendaciones.

Sólidos sedimentables.De las 4 capas formadas en el cono Imhoff, se consideraron las 2 más profundas como sólidos sedimentables, ya que contenían los sólidos más grandes y visibles que se depositaron en el fondo. La cantidad de sólidos sedimentables es muy alta para descargarla directamente a las aguas residuales de sistemas de alcantarillado municipales o urbanos si se compara con la permitida por la NOM-002-SERMARNAT.

Materia flotante.Se encontró la presencia de materia flotante, constituida por partículas grandes que se observaron a simple vista. La materia flotante es de las determinaciones de rutina para aguas residuales. La diferencia entre este tipo de sólidos y los sólidos sedimentables se explican con base en la densidad. La densidad es la cantidad de materia contenida en una unidad de volumen. Cada sustancia tiene una densidad específica, cuando se mezcla un líquido y un sólido o dos líquidos con densidades diferentes, la densidad específica de cada uno de ellos provocará que se acomoden en la parte superior o inferior del recipiente que los contiene, ocupando la parte baja el que tenga mayor densidad. Se encontró la presencia de materia flotante, constituida por partículas grandes que se observaron a simple vista, por lo que no hubo de usar la malla descrita en la metodología. Si la densidad de la materia sólida (ρs) es menor que la del agua (ρ), el sólido flota (ρs<ρ). Este caso es el que describe a la materia flotante (http://www.conagua.gob.mx/).Se encontró la presencia de materia flotante, constituida por partículas grandes que se observaron a simple vista, por lo que no hubo de usar la malla descrita en la metodología.

Sólidos totales, totales volátiles y totales fijos.En el cuadro 3 se muestran los resultados obtenidos para sólidos totales. Se encontró que exceden la cantidad recomendada de sólidos totales en aguas para suministro público. Esto es entendible teniendo en cuenta que la muestra de agua se tomó de las aguas residuales de una cocina económica, y no han recibido tratamiento adecuado. Además, al comparar la cantidad de sólidos totales volátiles contra sólidos totales fijos, se observó que la cantidad de sólidos totales volátiles es mucho mayor. Los sólidos totales volátiles dan una cantidad aproximada de la materia orgánica en el agua, mientras que los sólidos totales fijos son una medida aproximada de sólidos inorgánicos (Henry y Heike, 1999; Romero, 1999). La diferencia encontrada se puede deber a que en una cocina económica muchos de los residuos son de materia orgánica que viene de los desechos de los alimentos, por lo que es de esperarse que en estas aguas residuales haya una gran cantidad de sólidos totales volátiles con respecto a los sólidos totales fijos.

Sólidos suspendidos totales, suspendidos volátiles y suspendidos fijos.En el cuadro 4 se muestran los resultados obtenidos para sólidos suspendidos en el agua analizada. Las concentraciones encontradas exceden la cantidad de sólidos suspendidos totales encontrados típicamente en aguas residuales domésticas (http://cidta.usal.es).

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Esto probablemente se deba a la alta cantidad de sólidos que se desechan en la cocina o a que se han acumulado sólidos sin que se elimine el agua residual.Se encontró, comparando el cuadro 3 con el cuadro 4, que los sólidos suspendidos totales fueron cerca de la mitad de los sólidos totales. Estos sólidos posiblemente sean restos de alimentos y otros materiales e ingredientes de tamaño considerable usados en la cocina. Además, la cantidad de sólidos suspendidos volátiles fue mucho mayor que la cantidad de sólidos suspendidos fijos. Como los sólidos volátiles reflejan de forma aproximada el contenido de materia orgánica de un agua, posiblemente la alta contribución de sólidos volátiles se deba a restos de alimentos y otros materiales de naturaleza orgánica desechados en la cocina.

Sólidos disueltos totales, disueltos fijos y disueltos volátiles.En el cuadro 5 se muestran los resultados obtenidos para sólidos disueltos en el agua analizada. Al comparar los cuadros 3,4 y 5, se encontró que los sólidos disueltos formaron aproximadamente la mitad de los sólidos totales, estando la otra parte formada por los sólidos suspendidos. Estos sólidos posiblemente se traten, entre otros cuerpos, de sales disueltas, y algunos sólidos orgánicos solubles en agua, como azúcares, que se encuentran en los desechos de comida que llegan a las aguas residuales. Como referencia se usó la NOM-127-SSA1-1994, que fija los límites para las aguas potables de consumo humano, ya que no se encontró norma mexicana específica que regule la cantidad de sólidos disueltos en aguas residuales. La cantidad de sólidos disueltos totales excedió la cantidad permitida en la norma (1000 ppm), como era de esperar ya que el agua analizada es agua que no ha sido tratada adecuadamente. Además se observó que la cantidad de sólidos disueltos volátiles fue mayor a la cantidad de sólidos disueltos fijos. Esto probablemente se deba, como en el caso de los sólidos totales y los sólidos suspendidos totales, a que se analizaron aguas residuales de una cocina económica, por lo que muchos de los sólidos son restos de comida y materia orgánica de desecho de la cocina.

Conclusiones.La muestra de agua residual de cocina económica contuvo cantidades muy elevadas de sólidos totales, sólidos disueltos, sólidos sedimentables y sólidos suspendidos, por lo cual si se piensa reutilizar como agua para consumo humano, debe de ser tratada adecuadamente. En general, en las tres categorías (sólidos totales, sólidos suspendidos y sólidos disueltos) el contenido de sólidos volátiles fue mayor que el de sólidos fijos, lo cual probablemente se deba a que los sólidos volátiles sean, en gran parte, materia orgánica proveniente ingredientes o residuos de los alimentos que se preparan en la cocina. El contenido de materia suspendida fue aproximadamente igual al contenido de materia disuelta.

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URL:http://cidta.usal.es/residuales/libros/documentos_nuevos/3.4_Aguas_Residuales.pdf. Consultado el sábado 7 de octubre del 2012.